Устройство для регулирования уровня квантования Советский патент 1975 года по МПК H03K13/22 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известно устройство автоматического регулирования уровня ква«това:Ния, содержащее амплитудный квантователь, временной ква.нтователь, реверсивный счетчик, прео бразователь код - напряжение, генератор импульсов квантования, делитель частоты.

Однако известное устройство имеет недостаточное быстродейств ие.

Цель изобретения-повышение быстродействия и уменьшение шума квантования.

Цель достигается за счет введения в предлагаемое устройство сумматоров, линии задержки и дополнительного преобразователя код - напряжение.

Блок-схема оиисываемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит амплитудный квантователь 1, временной квантователь 2, реверсивный счетчик 3, преобразователь 4 код - нашряжение, генератор 5 импульсов квантования, делитель 6 частоты, триггер 7 зна,ка реверсивного счетчика, накапливаюший сумматор 8, линию 9 задержки, преобразователь 10 код- напряжение накапливаюш;его сумматора, аналоговый сумматор М.

В амплитудном квантователе производится бинарное амплитудное квантование входного

1видеонапряжен1ия. Во временном квантователе импульсы превышения порога квантования нормализуются по длительности и привязываются по положению .к импульсам квантования радиолокационного периода на элементарные интервалы по дальности. Импульсы квантования дальности формируются генератором импульсов квантования и следуют с частотой f. С выхода временного квантователя импульсы стандартной амплитуды и длительности, соответствуюш,ие тем интервалам дальности, в которых произошло превышение порога входным видеонапряжением, поступают на вход сложения реверсивного счетчика 3. На вход вьгаитакия реверсивного счетчика поступают импульсы с выхода делителя частоты, коэффициент деления которого равен 1/Ршо. где РШО - заданное значение вероятности превышения порога шумов на элементарном интервале дальности. Такой коэффициент деления обеспечивает подачу импульсов .на вход вычитания реверсищного счетчика, частота следования которых fo равна заданной средней частоте превышения порога шумов. Триггер знака реверсивного счетчика позволяет приписывать знак числу, содержащемуся в счетчике. Триггер знака устанавливается s состояние, соответствуюш;ее знаку «плюс, или в состояние, соответствуюш;ее знаку «минус, в зависимости от того, на какой из входов реверсивного счетчика, находящегося в нулевом СОСТОЯЩЕЙ, импульс поступит раньше Число, записаиное IB реверсивном ;счетч1И;ке (Положительное, отрицательное или нуль), в параллельном коде подается ,на накапливающий су;М1матор. Сумматор производят алгебраическое сложение имеющегося в нем числа с числам на выходе реверсивного счетчика, .причем сложение производится только в те моменты, когда на сумматор 8 через линию задержки поступают импульсы частоты /о-Время задерж|ки .выбрано несколько больше времени срабатывания реверсивного счетчика. Число, имеющееся в реверсиином счетч1ике, преобразуется (с учетом знака) IB напряжение преобразователем код - напряжение 4, а число, записанное в накапливающем сумматоре, преобразуется в напряжение преобразователем код-на1пряжен1ие 10. Напряжения с выходов преобразователей 4 и ГО суммируются в аналоговом сумматоре, н их сумма в качестве порогового напряжения подается на амплитудный квантователь.

Работу устройства удойно описывать с установившегося состояния, когда интенсивность шума на входе постоянна, а вероятность преВЫЩ9НИЯ В этом Случае среднее значение частоты импульсов на входе сложения счетчика равно fo, и поэтому Ч1исло, имеющееся в счетчике, остается неизменным (в среднем за период частоты fo). Величина этого числа устанавливается равной 1нулю, поэтому число в на1капливак ще1М сумматоре остается также неизменным, а величина его устанавливается такой, ято сумма напряжений на .выходах преобразователей 4 и 10 оказывается соответствующей требуемому пороговому урав/ню. Таким образом, установившееся состояние при постоянной интенсивности шума на входе характеризуется нулевым числом в реверсивном счетчике и некоторым постоянным числом в накапливающем сумматоре. Каждому новому значению интенситаности шума на входе соответствует определенное число IB сумматоре 8. Если теперь интенсивность входного шума начнет, например, линейно нарастать с определенной скоростью, то средняя частота, импульсов на входе сложения счетчика превысит частоту /оЭто вызовет увеличение числа, записанного в реве|рси1вном счетчике.

Теперь на каждый импульс частоты /о к числу, имеющемуся в накапливающем сумматоре, будет прибавляться положительное число, равное числу в реверсивном счетчике. Рост чисел в счетчике и сумматоре 8 вызовет увеличение напряжений на выходах преобразователен

4 п 10 и, следовательно, увеличение порогового напряжения; Когда скорость нарастания порогового напряжения сравняется со скоростью изменения интенсивности шума, а средняя частота импульсов на входе сложения ревер.сивного счетчика онава станет равной fo, числа, содержащиеся в счетчике и сумматоре 8, перестанут изменяться. Величина положительного числа в счетчике при этом окажется именно такой, чтобы суммирование его на каждый импульс частоты /о С числом в сумматоре 8 обеспечивало нужную скорость изменения порога квантования, т. е. скорость изменения inopora, (равную скорости изменения интенсивности шума.

Таким образом, равновесное состояние в схеме при линейном изменении интенсивности щума на входе характеризуется некоторым постоянным не равным нулю числом на выходе реверсивного счетчика, которое, добавляя1сьна каждый импульс частоты /о к числу в суммаматоре 8, обеспечивает нулевую скорость изменения порога. Каждой /новой скорости -изменения интенсивности шума на входе соответствует определенное положительное или отр1И1 ;ательное чи1сло в реверсивном счетчике.

Коэффициенты преобразования преобразователей код - напряжение выбраны таким образом, чтобы при максимальном бысгродействии отработки нестационарностей шумового фона обеспечивалась устойчивая работа устройства.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования уровня квантования, содержащее амплитудный и (временной квантователи, реверсивный счетчик, преобразователь код - напряжение, генератор импульсов К1вантования и делитель частоты, отличаюп1ееся тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения шума квантования, в него введены накапливающий и аналоговый сумматоры, линия задержки, триггер знака п дополнительный преобразователь код-напряжение, причем входы накапливающего сумматора, соединенного 1поразрядно с дополнительным преобразователем код - напряжение, связаны с соответствующими выхода1ми реверси1вного счетчика, входы управления нака1пли|вающего сумматора соединены соответственно через линию задержки с выходом делителя чаюоты и через триггер знака с соответствующими выходами реверсивного счетчика, выход дополнительного преобразователя код - напряжение соединен через аналоговый сум1матор, на второй вход которого подан сигнал с преобразователя код-напряжение, со входом управления амплитудного квантователя.